Separarea straturilor la imprimarea 3D: De ce piesele se fisurează după câteva luni
O piesă care cedează în prima oră este o problemă de proces. O piesă care cedează în a patra lună este o cu totul altă problemă:
a trecut inspecția; a fost instalat; și până când se desparte, nimeni nu-și mai amintește în ce schimb l-a tipărit.
Separarea straturilor de imprimare 3D funcționează în acest fel, deoarece planul care se deschide în cele din urmă era deja cel mai slab plan.
în partea respectivă, în ziua în care a fost făcută. Timpul nu inventează slăbiciunea. Se acumulează asupra ei.
Avionul care a existat înainte ca cineva să-l încarce
Un perete imprimat nu este o singură bucată solidă de polimer. O mașină de filament și o mașină de pelete construiesc acel perete.
în același mod, deoarece ambele îl depun într-o serie de treceri, mai degrabă decât într-o singură turnare, indiferent dacă materia primă
ajunge sub formă de filament sau pelete. Este o stivă de treceri sudate între ele printr-o bandă îngustă de contact,
și acea bandă este locul unde două treceri devin de fapt un singur material. Tot ce este deasupra și dedesubt este polimer în vrac
cu rezistența cu care este atribuită materialul. Prin urmare, rezistența legăturii între straturi este sub rezistența
materialul din jurul său ca o chestiune de geometrie, nu de control al calității.
Acea direcție încorporată nu este un defect pe care o inspecție îl poate respinge; este o proprietate pe care desenul o menționează rareori.
iar lungimea înrăutățește situația. La cea mai mare construcție din gamă, patul măsoară 1.800 × 2.400 mm, deci un perete
care se întinde pe toată lungimea sa poartă atâția milimetri de interfață lipită. O piesă proiectată ca și cum
materialul era uniform și îl va surprinde în cele din urmă pe proprietar.
Ce s-a înghețat în piesă în timp ce era fabricată
Tensiunea reziduală în imprimarea 3D este prețul construirii unei forme dintr-un material fierbinte care este imediat constrâns.
de material care s-a întărit deja. Fiecare trecere ajunge moale, este presată pe o suprafață care nu se mișcă și
se solidifică în acea poziție. Extrudatul are, de asemenea, o aliniere moleculară prin faptul că este împins prin duză,
și acea aliniere se îngheață acolo unde aterizează, astfel încât pasajul este mai rigid pe lungimea sa decât pe lățime.
Nimic din toate acestea nu se vede la o inspecție în aceeași zi. O mașină cu o precizie de 0,02 mm în poziție va construi totuși o
perete ale cărui planuri cele mai slabe sunt invizibile instrumentelor care l-au măsurat; precizia nu spune nimic despre cum
ei bine, două treceri unite. O piesă proaspăt imprimată deja conține o încărcătură depozitată care încă nu a găsit unde să se ducă,
iar interfața este locul unde se concentrează sarcina, deoarece este partea cea mai puțin continuă a peretelui. Secțiunea a
piesa și interfața este linia pe care o poți găsi cu o lamă.
De ce calendarul face parte din mecanism
Întrebați de ce fisurează piesele imprimate 3D în timp și răspunsul sincer este că există trei procese, niciunul dintre ele nefiind prezent.
orice interes în prima săptămână. Toți trei atacă același avion.
Relaxarea tensiunii în polimeri înseamnă că un material aflat sub o tensiune susținută redistribuie treptat sarcina pe care o suportă.
Într-o îmbinare fixată, această redistribuire mută sarcina pe interfața pentru care nu a fost proiectată.
Fluajul în piesele imprimate 3D este aceeași monedă, văzută ca mișcare mai degrabă decât ca sarcină: sub o tracțiune constantă, o lipire...
Interfața se deformează lent, iar deformarea lentă reprezintă modul în care micile goluri de la linia de sudură transformă o fisură care curge.
Al treilea proces funcționează pe ceas și nu pe calendar. Vibrații, cicluri termice împotriva unei unități vecine
piesă de oțel, iar încărcările repetate de pornire-oprire deschid puțin interfața la fiecare ciclu. O fisură care crește puțin
de un milimetru la o mie de cicluri este invizibilă într-un test scurt și evidentă după un sezon de utilizare.
Mediul este un declanșator, nu o cauză
Expunerea contează cel mai mult acolo unde există deja o tensiune de tracțiune susținută, motiv pentru care interfața este preferată.
locul defectului, mai degrabă decât peretele. Absorbția de umiditate pe care o absorb piesele imprimate 3D nu este cosmetică: polimerii polari o absorb
pe apă, se umflă și se înmoaie, iar umflarea este neuniformă printr-un perete gros. Fisurarea cauzată de stresul de mediu face
restul unde fluidele de proces, uleiurile sau agenții de curățare stau pe o suprafață încărcată, deschizând crăpături care urmează
cel mai slab avion disponibil.
Unde se duce de fapt sarcina serviciului
Piesele cedează de-a lungul straturilor atunci când sarcina trece peste ele. Aceeași piesă încărcată în planul straturilor este mult mai rezistentă,
și această diferență este mai mare decât permit majoritatea desenelor. Încărcarea de serviciu rareori respectă desenul: un șurub
strâns pe o parte, un suport care se flexează sub pornirea unei mașini, o componentă fixată la ambele capete.
Instalarea este adesea momentul în care se fixează, deoarece strângerea excesivă a unui element de fixare pune interfața în tensiune.
înainte ca piesa să fi efectuat vreo lucrare.
Calea de încărcare merită trasată pe hârtie înainte de a fi imprimată: de la elementul de fixare, prin perete trece.
prin, în orice este montată piesa. La fiecare pas, întrebarea are doar două răspunsuri - tensiune
se desfășoară odată cu straturile sau peste ele. Dacă răspunsul este al doilea, corecția aparține desenului,
nu în feliator.
Reducerea șanselor înainte ca piesa să părăsească atelierul
Începeți cu interfața în sine. Seriale lungi înseamnă și multe interfețe: intervalul de straturi al mașinii, 0,04 mm la
capăt fin și 0,6 mm la capătul grosier, permite unui perete să suporte de cincisprezece ori mai multe planuri lipite la un extrem
ca și la celălalt, și nimic din desen nu spune de obicei care a fost folosit. O grosime constantă a peretelui de-a lungul
Calea de încărcare face o treabă similară, la fel ca și evitarea tranzițiilor de la subțire la grosime unde o trecere trebuie să se lege de o suprafață mult mai mare.
masă mai mare și colțurile interne ascuțite unde se concentrează tensiunea.
Apoi, proiectați sarcina departe de plan. Acolo unde o piesă va fi supusă unei tensiuni susținute, orientați-o astfel încât tensiunea să se desfășoare
în interiorul straturilor, mai degrabă decât peste ele, și adăugați material acolo unde se află elementele de fixare. Etanșarea suprafețelor imprimată 3D
componentelor merită luate în considerare pentru orice lucru care intră în contact cu un fluid sau își petrece viața în aer umed: o suprafață etanșă încetinește
absorbția umidității și menține mediile agresive departe de capetele expuse ale interfeței.
O piesă portantă ar trebui să fie imprimată și cu segmentul căruia îi aparține. Cu 42 de dimensiuni de imprimare în interval, un nume de fișier
De la sine însuși, nu va putea identifica o defecțiune a mașinii după trei luni; înregistrările de loturi vor face acest lucru.
În cele din urmă, controlați ce se întâmplă după imprimare. Piesele portante nu ar trebui să stea luni de zile într-o stare necontrolată.
depozit, iar piesele critice pentru sarcină trebuie instalate la un cuplu ales de dumneavoastră, nu la unul ales de instalator.
Concluzie
Separarea straturilor de imprimare 3D după luni de utilizare nu este ghinion și nu este un defect ascuns care a trecut cu vederea calitatea.
Este rezultatul previzibil al unui stres acumulat, al unui plan slab și al unui mediu care continuă să funcționeze asupra ambelor.
Construiți o linie de sudură mai fiabilă, evitați sarcina susținută din plan, încetiniți mediul și specificați
viața de care ai nevoie. Cere materialului să suporte ceea ce poate suporta în direcția în care îl poate suporta și crăpătura care
ar fi ajuns sezonul viitor rămâne acolo unde îi este locul — în analiză.
